基于路面识别的四轮轮毂电机电动汽车驱动防滑控制策略研究

作     者：申超 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邹见效

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：四轮轮毂电机电动汽车 路面识别 驱动防滑控制 稳定性 安全性 

摘      要：四轮轮毂电机电动汽车具有四轮独立控制、轮毂电机转矩易于测量的特点,已经成为了电动汽车行业的研究热点之一。当四轮轮毂电机在低附着路面上行驶时候,车轮容易出现滑移现象,严重时会导致车辆侧偏甚至翻转,进而威胁驾乘人员的人身安全。本文通过设计基于路面识别的四轮轮毂电机电动汽车驱动防滑控制策略,旨在提高车辆稳定性和安全性,主要工作为:1、研究了四轮轮毂电机电动汽车整车结构和车身稳定性,并在此基础上深入分析四轮轮毂电机电动汽车电机驱动系统、控制系统的主要功能以及车辆稳定性控制的要求。2、研究了四轮轮毂电动汽车数学模和车速控制策略。建立了七自由度车辆模型以及轮胎模型,并在此基础设计了四轮轮毂电机电动汽车车速控制策略,并基于Carsim和Matlab/Simulink仿真平台对其进行仿真验证。3、设计了基于路面识别的四轮轮毂电机电动汽车驱动防滑控制策略。考虑到车轮最佳滑移率随着路面的变化而变化,本文设计路面识别算法对车轮最佳滑移率进行主动预预估。然后,针对四轮轮轮毂电机电动汽车在低附着路面上容易滑移的问题,设计了基于路面识别的四轮轮毂电机电动汽车防滑控制策略,从而充分利用路面附着系数,提高车辆稳定性和安全性。基于上述工作,在单一路面、对接路面、对开路面等三种工况下,对车速控制策略和基于路面识别的驱动防滑控制策略进行了仿真验证,仿真结果表明,基于路面识别的驱动防滑控制策略能够保证车辆的稳定性和安全性,且在控制性能上远远优于车速控制策略。因此,本文提出的驱动防滑控制能够提高车辆的稳定性和安全性。